DE670964C - Verfahren zum Entaschen von Koks mineralischer Kohlen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Entaschen von Koks mineralischer Kohlen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entaschen von Koks mineralischer Kohlen, insbesondere von Braunkohlenschwelkoks, durch Behandlung nut Chlor und Wasser. Es hat sich gezeigt, daß die Entaschung von Koks mit Hilfe von Wasser und bzw. oder Säure wesentlich erleichtert und verstärkt werden kann, wenn man dieser Behandlung eine solche mit Chlor vorausgehen läßt. Auf diese Weise gelingt eine wesentlich weitergehende Entaschung, als bisher erzielt worden ist. Die Behandlung mit Chlor ist hier also als eine Vorb.ehandlung für die Entaschung mittels Wasser und bzw. oder Säuren aufzufassen. Da die durch die angegebene Behandlungsweise gewonnenen Massen sich auch durch eine große innere Oberfläche auszeichnen, so sind sie auch zur Verwendung als Aktivkohlen für viele Zwecke gut brauchbar, wie zur Adsorption von Dämpfen, zur Entfärbung, als Katalysatoren, namentlich auch zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen bzw. als Trägermaterial.
• Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Verschwelungs- oder Verkokungsprodukte durch Chlorbehandlung zu aktivieren. Dabei sollte aber das Gut nach der Chlorbehandlung geglüht werden, und zwar in Gegenwart von alkalisch reagierenden Aktivierungsm-itteln, worauf. dann erst gegebenenfalls eine Waschung stattfinden sollte. An eine Erleichterung der Entaschung durch Vorbehandlung von Koks mit Chlor war dabei jedoch nicht gedacht, und sie konnte dadurch auch nicht erreicht werden, eben weil an die Chlorbehandlung zunächst eine erneute Behandlung mit Alkali und ein Glühprozeß angeschlossen wurde.
• Andererseits hat .man auch schon vorgeschlagen, Kohle bei hohen Temperaturen von etwa Soo bis 1200'C durch Behandlung mit Dämpfen oder Gasen, darunter auch mit Chlor, zu aktivieren. An eine Erleichterung der Entaschung war dabei aber auch nicht gedacht, und demgemäß war auch nicht vorgeschlagen worden, das durch die Behandlung mit Chlor aktivierte Materiäl noch einer Waschung zu unterwerfen.
• Ferner ist vorgeschlagen worden, Koks ohne Zufuhr künstlicher Wärme mit Chlör und gleichzeitg mit Wasser zu behandeln, indem der Koks bei der Chlorbehandlung angefeuchtet wurde. Wie angestellte Versuche ergeben haben, läßt sich aber durch gleichzeitige Behandlung von Koks mit Chlor und Wasser keine so weitgehende Entaschung erreichen, wie wenn die Wasserbehandlung der Chlorbehandlung erst folgt. Während im letzteren Falle der a5,3%ige Aschegehalt von Grude auf 5,9 0l0 herabgesetzt werden konnte, gelang beim Arbeiten unter irn übrigen gleichen Verhältnissen, aber unter gleichzeitiger Anwendung von Chlor und Wasser nur eine Entaschung bis auf 5,7q.%, selbst wenn der gemeinsamen Behandlung mit Chlor und Wasser noch ein Nachwaschen mit Wasser folgte, und auch wenn die Behandlung mit Chlor und Wasser wesentlich länger fortgesetzt wurde, gelang es nur, den Aschegehalt dabei auf 7,3 % herabzudrücken.
• Weiterhin ist vorgeschlagen worden, Kohle in Gegenwart von Metallen, Oxyden oder Salzen zu verkoken bzw. dem schon vorhandenen Koks derartige Zuschläge zu machen und den heißen, vorzugsweise noch glühenden Koks dann mit Chlor zu behandeln, wobei die genannten Zuschläge als Katalysatoren zur Beseitigung des organisch und anorganisch gebundenen Schwefels dienen sollten. Auch hier war von einer Erleichterung der Entaschung und demgemäß auch von einer nachträglichen Waschung- des Gutes mit Wasser o. dgl. nicht die Rede. Soweit bei diesem Verfahren noch eine Nachbehandlung mit Wasserdampf oder Wasserstoff vorgeschlagen wurde, diente sie nur dem Zweck der Entfernung der irn Koks verbliebenen restlichen Chlormengen und sollte daher auch stattfinden, solange der Koks sich noch im glühenden bzw. heißen Zustand befand. Ein Herauslösen der durch die vorangegangene Chlorbehandlung gebildeten Chlorsalze konnte dadurch also nicht .erzielt werden, im, Gegenteil wurde wahrscheinlich ein großer Teil dieser Chloride, wie insbesondere Eisenchlorid, dabei wieder in unlösliches Oxyd verwandelt.
• Schließlich ist auch schon vorgeschlagen worden, zum Zwecke der Entschwefehmg von Koks eine Behandlung desselben mit Salzsäure vorzunehmen, die zunächst durch Einleiten von Chlorgas in überhitztem Dampf erzeugt werden sollte, worauf die gebildeten Salzsäuredämpfe über rotglühenden Koks geleitet werden sollten. Dieses Verfahren hat also mit demjenigen gemäß vorliegender Erfindung nichts zu tun.
• Wird bei Benutzung des neuen Verfahrens die Entfernung von Kieselsäure oder geringer Restmengen anderer Aschebestandteile und eine Vergrößerung der inneren Oberfläche nicht beabsichtigt, wie es für viele Verwendungszwecke der entaschten Verkokungsprodukteausreichend ist und z. B. auch bei Verarbeitung bereits aktivierter Materialien, so ist es vorteilhaft, die Chlorbehandlung bei einer Temperatur unter ioo° vorzunehmen, weil eine höhere Erhitzung nicht nur keine Verbesserung der Entaschung mit sich bringt, sondern ungünstig wirken kann, z. B. bezüglich der Entfernung des Eisens. Zweckmäßig erfolgt, wenn die Behandlung mit Chlor unter i oo° vorgenommen -,irird,, keine besondere Wärmezufuhr, da sich der Koks schon ohne diese in geeigneter Weise erwärmt. An Stelle von gasförmigem Chlor können Mischungen von Chlor mit anderen Gassen ,oder Dämpfen .oder chlorabgebende Gase und Dämpfe treten.
• Durch eine Chlorbehandlmig bei Temperaturen über etwa 450'C tritt außer einer Umsetzung der Asche eine wesentliche Vergrößerung der inneren Oberfläche des Koksmaterials ein, die geeignet ist, andere Mittel zur Erhöhung der kapillaraktiven Eigenschaften, z. B. Wasserdampf, zu ersetzen. Gegenüber dem letzteren Aktivierungsmittel hat die Chlorbehandlung den Vorteil, daß sie geringere Verluste ergibt. Beispielsweise wurde bei Braunkohlenschwelkoks ein Unterschied in den Ausbeuten an Materialien gleicher Aktivität von etwa 2o % festgestellt.
• Für die Herstellung von Kontakten zur Erzeugung von Benzin aus höheren Kohlenwasserstoffen hat sich ergeben, daß die günstigste Temperatur für die Chlorbehandlung bei etwa q.5o bis 55o`' C liegt. Wird dieser Behandlung Braunkohlenschwelkoks, der unter Tieftemperaturbedingungen, vorteilhaft mittels Spülgasen, gewonnen ist, unterworfen, so erhält man besonders geeignete Spaltkontakte.
• Die Entaschung mittels Chlor kaiul auch stufenweise vorgenommen werden. Meist empfiehlt es sich, vor einer Chlorbehandlung bei höherer Temperatur die Entaschung möglichst weitgehend unter ioo° durchzuführen. Ferner können durch eine stufenweise Behandlung, u. a. mittels Sublimation, bestimmte Bestandteile der Asche isoliert oder in angereichertem Zustand gewonnen werden.
• Die gekennzeichnete Behandlungsweise mittels Chlor kann auch dazu dienen, die Wirkung anderer Entaschungsmittel, z.#B. die Behandlung mittels Salzsäure und/oder Wasser, zu ergänzen. Die Behandlung mit Chlor kann gleichzeitig mit der durch andere Entaschungsmittel, z. B. mit der durch Wasserdampf, erfolgen.
• Eine der Entaschung mit Chlor vorangehende Behandlung mit reduzierenden Gasen oder eine ähnlich wirkende Behandlung, z. B. diejenige mit Wasserdampf unter Wassergasentwicklung, verbessert die Entaschung mittels Chlor.
• Ausführungsbeispiele i. Mit Wasserdampf bei 63o° aktivierter Schwelkoks mit einem Aschegehalt von 25,3 0;o wurde mit Chlor ohne Erwärmen behandelt. Die Temperatur des Kokses stieg hierbei auf 6o bis 70'C. Nach Waschen mit Wasser wurde ein Aschegehalt von 4,9 0;'o festgestellt.
• z. Über Halbkoks aus mitteldeutschen Braunkohlenbriketts, mittels Spülgasschwelung bei Tieftemperaturbedingungen gewonnen, mit einem Aschegehalt von i 9, 5 9/o wurde bei 5oo3 ein Chlorstrom geleitet. Nach Waschen bis zur Erschöpfung wurde in einer Ausbeute von 87 o/lo ein Koksmaterial mit einem Aschegehalt von 9,5 % und einer auf das Siebenfache vergrößerten Oberfläche, gemessen an der Methylenblauadsorption, erhalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Entaschen von Koks mineralischer Kohlen, insbesondere von Braunkohlenschwelkoks, durch Behandlung mit Chlor und Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Chlorbehandlung und daran anschließend diejenige mit Wasser und/oder Säure erfolgt. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Chlorbehandlung eine Wasserdampfbehandlung bei höheren Temperaturen vorangeht. 3. Verfahren nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß die Chlorbehandlung zunächst bei gewöhnlicher Temperatur, dann bei höheren Temperaturen durchgeführt wird. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Koks vor der Chlorbehandlung durch andere Mittel eine Vorentaschung erfährt.